45のDC点火

45シングルアンプ1号機の残留ノイズは1mV前後ある。ハムバランサを調整しても1mVより下がらない45が3本中2本。1本は0.3mVまで下がるのだが、その2本はもちろん使用可能。残留ノイズを下げるには45をAC点火ではなくDC点火するしかあるまい。今回はその方法を考えてみた。

DC点火には電源トランスにPMC-100Mを使うとして、ブリッジダイオードで整流しCRフィルタを通して2.5Vを供給すれば良い。しかしAC5VからDC2.5Vを作るのに6Wくらい発熱するし消費電力が増える。

ではDC-DCはどうか。降圧DC-DCを使えば良いが、スイッチングノイズを減らすのが難しい。このスイッチングノイズはなぜかOPTをすり抜けてしまうしDC-DCの入力側にもノイズが発生する。また、DC-DCの主にインダクタから電磁ノイズが発生する。

まあとにかくDC-DCで試すことにし、aitendoから極小降圧モジュールM1584を入手した。入力は4.5V~28V、最大出力電流3A、スイッチング周波数1.5MHzというもの。


M1584_1.jpg
入手したM1584。サイズは約22mmx17mmx4mm。


M1584_2.jpg
裏側。2個ずつビアが設けてあり接続されている。GNDは入出力で同様に接続されている(非絶縁)。

ICはMP1584で、スイッチング周波数を抵抗で選択できる。調べたら100kΩのようなので950kHzくらい。AMラジオで確認したところ945kHzあたりでスイッチングしているようだ。


45_DC-DC_experiment2.gif
とりあえずACアダプタ12V5Aでテストしてみる。出力は2.5Vまで下げることができた。LCフィルタには手持ちの関係で100uH2Aのインダクタと470uF6.3VのOSコンを使った。


45_DC-DC_experiment1.jpg
実験風景。


45_DC-DC_experiment2.jpg
負荷は2.2Ωの2個並列と0.56Ωで1.66Ω。


45_DC-DC_experiment3.jpg
DC-DC出力の残留リプルは20mV前後あり、LCフィルタで0.2mV~0.3mVまで下げることができた。


DC-DC_ripple1.gif
DC-DC出力波形。時間経過でどんどん変化していくので、これはある瞬間に過ぎない。


DC-DC_ripple2.gif
LCフィルタ通過後の波形。

今後は電源トランスの6.3V端子を整流しCRフィルタを通してDC-DCに入力し、残留リプルの確認を行う予定。

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この記事へのコメント

善本
2021年04月01日 08:41
2.5V管は冷却時のフィラメント抵抗値が大変低いので
DC-DCコンバータICの保護回路が働いてしまい立ち上がらない事があります。
抵抗器ではなく、45のフィラメント負荷での試験をお勧めいたします。
ゆっくりと出力電圧が上昇するスロースタート回路を組み込むのが理想的ですが、
既存モジュール品では難しいかもしれません。
おんにょ
2021年04月01日 18:11
善本さんこんにちは。コメントありがとうございます。
もし保護回路が動作するようでしたら、DC-DCの出力電圧を上げてフィラメントに直列抵抗で対応しようと思います。